塔磨提高酸浸渣中金浸出率的試驗研究

劉曉芬

（湖南中南黃金冶煉有限公司，湖南 岳陽 414517）

1 概述

湖南某公司專業(yè)處理高硫高砷金精礦，采用一段脫砷，二段脫硫的方法，有效脫除硫、砷。通過硫酸浸出的方法，降低銅等金屬化合物對氰化的影響，酸浸渣經(jīng)過球磨-氰化提金工藝后金浸出率是78.26%。酸浸渣中的金大部分處于微細(xì)粒嵌布包裹，經(jīng)氰化后的尾渣含金高達(dá)12g/t，造成金資源的浪費。隨著金礦石資源的進(jìn)一步開采，易處理金精礦效益逐漸減少，有效提高金的回收率顯得更加重要。本文旨在通過塔磨的方式降低礦樣粒度，打開致密的金包裹，使金裸露或者解離，實現(xiàn)礦物中金的回收。

2 試驗部分

2.1 礦樣性質(zhì)

酸浸渣中金屬礦物主要是褐鐵礦、少見有赤鐵礦、磁鐵礦，其次是黃鐵礦、黃銅礦、自然金等，脈石礦物主要是石英、粘土礦物、碳酸鹽礦物等。酸渣經(jīng)過粒度檢測儀分析，48.24%礦樣粒度為32um以下，74.33%礦樣粒度為68um以下。該樣品通過磨制團(tuán)礦，鏡下檢測，可以看到該樣品中的金都為微粒金，金粒都小于6微米。結(jié)果分別見表1、表2、表3。

表1 酸渣主要成分

表2 酸渣粒度分析

表3 金的粒度特征

上述結(jié)果表明，該礦樣是金精礦經(jīng)過兩段焙燒脫除硫、砷后，經(jīng)過硫酸浸出的礦樣，酸渣有價元素為金，品位75.35g/t，銅、鉛等其他金屬含量較低，不具備綜合回收價值[1]。

2.2 試驗設(shè)備及過程

試驗設(shè)備：XMQ240*90錐形球磨機、塔磨機、BT-300S激光粒度分析儀、XJT浸出攪拌機。

試驗過程:酸渣置于攪拌槽配料、調(diào)漿后，加氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH至10，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至球磨機（塔磨機）。開啟球磨機（塔磨機），加入氰化鈉藥劑，控制好氰根氛圍，邊球磨（塔磨）邊氰化浸出。反應(yīng)過程中取設(shè)備出口物料測量物料粒度，氰根濃度，氰化反應(yīng)結(jié)束后測氰化尾渣含金[2]。

3 試驗結(jié)果及分析

3.1 不同球磨方式對浸出結(jié)果的影響

表4 不同球磨方式對浸出結(jié)果的影響

酸渣直接氰化，金浸出率是78.11%。酸渣通過XMQ-240*90錐形球磨機球磨后，金浸出率提高至79.03%。通過塔磨機進(jìn)行塔磨后，金浸出率提升至83.18%.

試驗結(jié)果表明該酸渣可以通過塔磨的方式，打開褐鐵礦包裹的金，使金單體解離或包裹金的礦物產(chǎn)生裂隙。磨礦粒度越細(xì)，金越可能解離，金與浸出劑的反應(yīng)面積越大，浸出率越高。

3.2 酸渣塔磨-氰化條件優(yōu)化

3.2.1 粒度分析

取進(jìn)入塔磨機不同時間的礦樣進(jìn)行粒度分析，結(jié)果見表5。粒度分析結(jié)果表明酸渣經(jīng)過塔磨后粒徑明顯變細(xì)。酸渣不球磨的情況下，粒徑小于32um為48.24%，粒徑小于68um為74.33%。塔磨20分鐘，粒徑小于32um可達(dá)到98.5，粒徑小于68um可達(dá)到100%。隨著塔磨時間延長至24小時，粒徑小于2.5um可達(dá)到100%。

表5 塔磨機物料粒度分析

3.2.2 氰化反應(yīng)時間分析

表6 塔磨-氰化浸出時間對渣含金的影響

氰化反應(yīng)剛開始時，酸渣中的金浸出速度較快，氰化反應(yīng)8h，大部分金可以浸出，浸出率可以達(dá)到75%-83%左右。隨著氰化反應(yīng)時間延長，后續(xù)氰化反應(yīng)速度減慢，金浸出率逐步增加。

分析第1至第3批次酸渣浸出率未明顯提升的原因,一是反應(yīng)過程中，氰根濃度降至5‰～10‰，礦漿PH濃度下降至8～9左右。二是塔磨機內(nèi)供氧不足，導(dǎo)致浸出的金在塔磨機內(nèi)與鐵進(jìn)一步反應(yīng)，導(dǎo)致渣含金結(jié)果升高。即使24h后改善了氰化浸出條件，氰化尾渣含金依然偏高。在塔磨機內(nèi)邊球磨邊氰化，需要控制良好的氰根氛圍。分析第5批次樣品反應(yīng)過程，金浸出率明顯提高。主要原因是控制比較好的氰根濃度，保證充足的供氧，金與氰根的絡(luò)合反應(yīng)較迅速，反應(yīng)8h即可浸出80%以上，隨著塔磨時間延長至24h，氰化尾渣含金逐步降低至11g/t。繼續(xù)延長塔磨時間，氰化尾渣含金幾乎沒有變化。

上述試驗結(jié)果表明，控制好氰化濃度，提供充足的氧氣，邊塔磨打開金包裹的同時進(jìn)行氰化，可以使氰化反應(yīng)一步到位，降低渣含金。

3.3 不同氰化方式對浸出結(jié)果的影響

表7 不同氰化方式渣含金結(jié)果

上述試驗數(shù)據(jù)表明：

（1）塔磨效果優(yōu)于球磨，氰化尾渣含金從17.7降低至13.3g/t。

（2）隨著塔磨時間的延長，氰化尾渣含金從14.7降低至13.3g/t，氰化尾渣含金降低幅度有限[3-5]。

（3）比較兩種氰化方式，邊塔磨邊氰化的方式有利于金包裹打開，增加金與氰化鈉的接觸面積，有利于金浸出率的提高。

從經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)及工藝可行性分析，建議采用塔磨時間20min即可。比較兩種氰化反應(yīng)方式，采用先塔磨后氰化的反應(yīng)方式，可以更加穩(wěn)定的控制氰化浸出氛圍，有利于金浸出。

4 結(jié)論

湖南某公司經(jīng)過兩段焙燒、酸浸后的礦樣，進(jìn)行常規(guī)球磨，塔磨。試驗結(jié)果表明，塔磨與常規(guī)球磨相比，能有效降低礦樣粒度，打開包裹金?？刂坪们杌瘽舛?，提供充足的氧氣，邊塔磨打開金包裹的同時進(jìn)行氰化，可以使氰化反應(yīng)一步到位，降低渣含金，提高金浸出率。在生產(chǎn)運用中，采用先塔磨后氰化的條件，塔磨20min可以使金浸出率從78.26%提高至82.68%。采用邊塔磨邊氰化的方式，可以提高浸出率至86.36%。